Очерк о нитридной конференции 2008

Шестая Всероссийская конференция «Нитриды галлия, индия и алюминия – структуры и приборы» прошла в Санкт-Петербурге с 18 по 20 июня 2008 года. Традиционно основной объем работ, представленных на конференции, был посвящен изучению технологии и свойств нитридных полупроводниковых материалов, а также структур и приборов на их основе. Однако, было несколько сессий и по светодиодной тематике. В аспекте светодиодной техники наибольший интерес вызвали доклады собственно о новых светотехнических приборах, о результатах, достигнутых в области разработки и исследования белых и синих светодиодов, серия работ о деградации гетероструктур.

Здесь представлен краткий обзор нескольких интересных с точки зрения развития светодиодной техники видимого диапазона докладов из сессий «Белые светодиоды» и «Светодиоды и родственные структуры».

А.Н.Туркин (МГУ) представил работу «Исследование системы «кристалл + люминофор» для эффективных белых светодиодов». В ней были использованы кристаллы (чипы), характеризующиеся пиковыми длинами волн излучения 405, 415 и 450 нм, то есть, излучающие в ближней УФ и в синей областях. Особенность работы в том, что в качестве люминофоров были применены зелено- и красноизлучающие сульфиды, легированные европием. Попадание координат цветности излучения светодиода в область белого цвета обеспечивалось сочетанием синего спектра излучения чипа и спектра излучения композитного люминофора с максимумами в зеленой и красной области. Изложенный материал представляет определенную ценность для разработчиков люминофоров, поскольку в данном случае достаточно подробно рассматривается расщепление энергетических уровней и переходы в двухвалентном ионе европия.

В моем докладе «Люминофорный слой в форме капли в белых светодиодах» рассматривались преимущества и недостатки конструкции белого светодиода, в котором люминофорный слой размещается не в отражателе, а непосредственно на подкристальной плате. Основной результат проведенной работы состоит в том, что хотя светодиод без отражателя немного проигрывает по энергетической эффективности, концепция каплеобразного люминофорного слоя позволяет создавать гораздо более компактные конструкции белых светодиодов и светодиодных модулей.

А.Л.Закгейм (НТЦ микроэлектроники и субмикронных гетероструктур при ФТИ им. Иоффе), в одном из своих докладов, подробно рассказал о мощном белом светодиоде ИРС-50, выпускаемом ЗАО "Светлана-Оптоэлектроника". Акцент в этой работе был сделан на результаты усовершенствований чипов на основе гетероструктур AlGaInN, проведенных в последние годы в ЗАО «ЭПИ-центр» и ЗАО "Светлана-Оптоэлектроника". Особенно были подчеркнуты достижения в уменьшении последовательного сопротивления чипа до уровня примерно 0,5 Ом (что дает прямое напряжение около 2,9 В при рабочем токе 350 мА) и минимизации теплового сопротивления p-n-переход – корпус светодиода (включительно) до значений 3–4 К/Вт.

Доклад «Полупроводниковая светотехника ОАО «НИИПП» Н.Н.Бакина был всецело посвящен светодиодным лампам для применений в индикаторных и сигнальных системах. Для сборки ламп опробовались кристаллы различных производителей: Cree, SemiLed, Arima, TynTek, Светлана-Оптоэлектроника и даже, как было представлено, чипы, изготовленные в НИИПП на основе материалов Элма-Малахит. Интересно, что для создания люминофорного слоя применялись отечественные люминофор и компаунд от Лаборатории физики полимеров Технологического института (Санкт-Петербург).

В работе «Новые светодиодные осветители» Л.М.Коган представил множество разработанных в последнее время в ООО «НПЦ ОЭП «ОПТЭЛ» светильников, в основном, белого цвета излучения. В светильниках используются также разработанные в ОПТЭЛ мощные белые светодиоды со световой отдачей до 60 лм/Вт. Один из этих светильников (на 12 светодиодах, вероятно, 3-х ваттных) предполагается применять в новом российском локомотиве ЭП2К.

В целом, можно сказать, что исследования светодиодов продолжаются в России достаточно активно, причем на данный момент с явным упором на изучение белых светодиодов и процессов деградации. Учитывая то, что интерес к практическому применению мощных белых светодиодов в общем освещении в настоящее время несколько снизился, наблюдаемая научная активность не может не радовать. Каким образом далее будет развиваться исследование и разработка отечественных светодиодов и светодиодной техники, сейчас сказать трудно. Однако, сам факт постоянства в организации и проведении нитридной конференции позволяет надеяться, что в будущем все-таки появятся возможности широкого использования светодиодов не только в декоративных применениях.